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⑴探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关,为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ωn如下表所示:

























ω/rad・s-1

0.5

1

2

3

4

n

5.0

20

80

180

320

Ek/J

 

 

 

 

 


另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为

①计算出砂轮每资助脱离动力的转动动能,并填入上表中

 

②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为________________



答案

①0.5、2、8、18、32;②2ω2(砂轮转一周克服摩擦力做功为,由动能定理可知其动能与角速度所对应的值;,即解得k=2,x=2,
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